探索LM2750 - ADJ評(píng)估板：低噪聲開關(guān)電容倍壓器的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

在電子設(shè)備的設(shè)計(jì)中，電源管理模塊的性能直接影響著整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。今天，我們就來深入探討德州儀器（Texas Instruments）的LM2750 - ADJ評(píng)估板，它在低噪聲開關(guān)電容倍壓器領(lǐng)域有著出色的表現(xiàn)。

文件下載：LM2750LD-ADJEV.pdf

一、LM2750 - ADJ芯片概述

LM2750 - ADJ是一款開關(guān)電容倍壓器，能夠產(chǎn)生低噪聲、穩(wěn)定的輸出電壓。它采用德州儀器的10引腳QFN封裝，這種封裝具有優(yōu)異的熱性能，能確保芯片在幾乎所有額定工作條件下都不會(huì)過熱。

1. 適用場(chǎng)景

對(duì)于空間受限、由電池供電的應(yīng)用來說，LM2750 - ADJ是一個(gè)理想的選擇。它只需要3個(gè)外部組件：一個(gè)輸入電容、一個(gè)輸出電容和一個(gè)飛跨電容。推薦使用小型、廉價(jià)的陶瓷電容，這些電容與LM2750的1.7MHz固定開關(guān)頻率相結(jié)合，可產(chǎn)生低輸出電壓紋波，非常適合需要低噪聲電源的系統(tǒng)。

2. 功能特性

• 預(yù)調(diào)節(jié)功能：能將輸入電流紋波降至最低，使輸入噪聲幾乎可以忽略不計(jì)。
• 軟啟動(dòng)特性：嚴(yán)格控制的軟啟動(dòng)功能可限制部件啟動(dòng)時(shí)的浪涌電流。
• 關(guān)閉功能：關(guān)閉時(shí)可完全斷開負(fù)載與輸入的連接。
• 保護(hù)電路：輸出電流限制和熱關(guān)斷電路可在輸出短路或電流負(fù)載過大時(shí)保護(hù)LM2750和連接的設(shè)備。

二、評(píng)估板使用說明

1. 輸入連接

將評(píng)估板的輸入和接地引腳通過短的、低阻抗、低電感的電線或電纜連接到電源或電池。LM2750 - ADJ的標(biāo)稱輸入電壓范圍為2.7V至5.6V，但在較低輸出電壓（Vout < 4.9V）時(shí)，輸入電壓應(yīng)比輸出電壓低不超過0.7V。

2. 輸出電壓和電流設(shè)置

輸出電壓可以通過一個(gè)簡(jiǎn)單的電阻分壓器進(jìn)行編程。反饋電阻Rfb1和Rfb2的值決定了輸出電壓，計(jì)算公式為： [V{out} = 1.23V times (1 + R{fb1} / R{fb2})] 其中，“1.23V”是反饋回路正確建立且部件正常工作時(shí)反饋引腳的標(biāo)稱電壓。兩個(gè)反饋電阻的阻值之和應(yīng)在15kΩ至20kΩ之間： [15kΩ < (R{fb1} + R_{fb2}) < 20kΩ] 如果需要使用更大的反饋電阻，應(yīng)在電阻R1上并聯(lián)一個(gè)10pF的電容。

當(dāng)輸出電壓設(shè)置為5.0V且部件在標(biāo)稱工作額定值內(nèi)運(yùn)行時(shí)，LM2750的輸出電壓精度可確保在±4%以內(nèi)。該芯片能夠調(diào)節(jié)高達(dá)120mA的負(fù)載電流，并且有能力驅(qū)動(dòng)超過120mA的負(fù)載電流。LM2750的數(shù)據(jù)手冊(cè)提供了高負(fù)載電流使用的相關(guān)信息，數(shù)據(jù)手冊(cè)曲線展示了輸出電流高達(dá)175mA時(shí)部件的典型性能。

3. 關(guān)閉功能

評(píng)估板上有一個(gè)跳線用于控制LM2750的開啟和關(guān)閉。當(dāng)跳線就位時(shí)，SD引腳連接到(V_{IN})，部件處于工作狀態(tài)；移除跳線后，SD引腳浮空，內(nèi)部連接在SD引腳和GND之間的200kΩ電阻會(huì)將SD引腳的電壓拉低，使LM2750進(jìn)入關(guān)閉狀態(tài)。

三、評(píng)估板組件

1. 集成電路

2. 電容

為滿足LM2750的最小電容要求，所有電容的最低推薦電壓額定值為10V。這種提高的額定值考慮了由于直流偏置導(dǎo)致的電容退化，這是陶瓷電容的常見特性。更多關(guān)于電容的信息，請(qǐng)參考《LM2750低噪聲開關(guān)電容升壓調(diào)節(jié)器（SNVS180）》。

3. 電阻

四、總結(jié)與思考

LM2750 - ADJ評(píng)估板為電子工程師提供了一個(gè)便捷的平臺(tái)，用于測(cè)試和評(píng)估LM2750 - ADJ開關(guān)電容倍壓器的性能。其低噪聲、穩(wěn)定的輸出電壓以及豐富的保護(hù)功能，使其在眾多應(yīng)用場(chǎng)景中具有很大的優(yōu)勢(shì)。

在實(shí)際設(shè)計(jì)中，我們需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求合理選擇外部組件，如電容和電阻的參數(shù)，以確保系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性。同時(shí)，要注意輸入電壓和輸出電壓的關(guān)系，以及反饋電阻的取值范圍，避免出現(xiàn)異常情況。

你在使用LM2750 - ADJ評(píng)估板的過程中遇到過哪些問題？你認(rèn)為它在哪些應(yīng)用場(chǎng)景中能發(fā)揮最大的作用？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。